在面向对象编程 （OOP） 领域，开发人员经常会遇到两个关键概念：接口和抽象类。虽然两者都是设计类的蓝图，但它们表现出不同的特征，并在不同的场景中使用。

让我们介绍一下接口和抽象类之间的区别，以便更清楚地理解它们在软件开发中的作用。

接口

OOP 中的接口是一个协定，它定义了类必须实现的一组方法。它用作行为蓝图，而不提供任何实现细节。接口支持多重继承，允许一个类实现多个接口。

在接口中声明的所有方法都必须由实现接口的类实现。接口促进了关注点的明确分离，并鼓励实施特定行为，但没有具体说明应如何实现这些行为。

接口支持多重继承，允许一个类实现多个接口。当一个类需要展示来自各种来源的行为时，这种灵活性是有益的。

接口不能有字段或构造函数。它们只关注方法签名，不允许包含变量或构造函数定义。

下面是 C# 中的一些简单示例，用于说明接口的使用。

interface IDrawable  
{  
    void Draw();  
}  
  
interface IResizable  
{  
    void Resize(int factor);  
}  
  
class Square : IDrawable, IResizable  
{  
    public void Draw()  
    {  
        Console.WriteLine("Drawing a square");  
    }  
  
    public void Resize(int factor)  
    {  
        Console.WriteLine($"Resizing the square by a factor of {factor}");  
    }  
}  
  
class Circle : IDrawable  
{  
    public void Draw()  
    {  
        Console.WriteLine("Drawing a circle");  
    }  
}  
  
class Program  
{  
    static void Main()  
    {  
        Square square = new Square();  
        square.Draw();       // Output: Drawing a square  
        square.Resize(2);    // Output: Resizing the square by a factor of 2  
  
        Circle circle = new Circle();  
        circle.Draw();       // Output: Drawing a circle  
    }  
}

在以下情况下使用接口：

1. **跨不相关类的多个行为：**如果你想为可能没有共同的基本实现，但需要展示多种行为的类定义一个协定，那么接口是你要走的路。它们支持多重继承。
2. **与实施脱钩：**当您想要将类的定义与其实现详细信息分离时，请使用接口。接口提供了清晰的关注点分离，允许不同的类实现相同的方法集，而无需绑定到特定的基类。
3. **仅强制执行方法签名：**如果您有兴趣在不提供任何实现细节的情况下为类指定协定，那么接口是理想的选择。它们定义了方法签名，但未规定应如何实现这些方法。
4. 继承的灵活性： 当您需要允许类实现多个协定（接口）的灵活性时，与抽象类相比，接口提供了更通用的解决方案。

抽象类

另一方面，抽象类是一个不能自行实例化的类。它可能包含抽象方法（没有实现的方法）和具体的方法（有实现的方法）。抽象类支持单一继承，这意味着一个类只能从一个抽象类继承。

抽象类既可以有抽象方法，也可以有具体方法。扩展抽象类的子类是实现抽象方法所必需的，但它们也可以继承具体方法。

抽象类支持单次继承。一个类只能从一个抽象类继承，与接口相比，这限制了灵活性。

抽象类可以有字段、构造函数和方法。这允许在类中更全面地封装数据和行为。

让我们看一个 C# 中的抽象类示例：

abstract class Shape  
{  
    // Abstract method to be implemented by subclasses  
    public abstract double CalculateArea();  
  
    // Concrete method with shared implementation  
    public void DisplayArea()  
    {  
        Console.WriteLine($"Area: {CalculateArea()}");  
    }  
}  
  
class Circle : Shape  
{  
    public double Radius { get; set; }  
  
    public Circle(double radius)  
    {  
        Radius = radius;  
    }  
  
    // Implementation of the abstract method  
    public override double CalculateArea()  
    {  
        return Math.PI * Math.Pow(Radius, 2);  
    }  
}  
  
class Rectangle : Shape  
{  
    public double Length { get; set; }  
    public double Width { get; set; }  
  
    public Rectangle(double length, double width)  
    {  
        Length = length;  
        Width = width;  
    }  
  
    // Implementation of the abstract method  
    public override double CalculateArea()  
    {  
        return Length * Width;  
    }  
}  
  
class Program  
{  
    static void Main()  
    {  
        Circle circle = new Circle(5);  
        circle.DisplayArea(); // Output: Area: 78.54  
  
        Rectangle rectangle = new Rectangle(4, 6);  
        rectangle.DisplayArea(); // Output: Area: 24  
    }  
}

在以下情况下使用抽象类：

1. 常见实现： 如果您有一组通用的方法，并且在一组相关类中有一些共享实现，请使用抽象类。这使您可以提供基本实现，同时仍强制执行由子类实现的某些方法。
2. 代码可重用性： 抽象类支持通过继承重用代码。如果要在多个类之间共享方法、字段或属性，则抽象类是一个合适的选择。
3. 部分实现： 当你有一个类只能提供其方法的部分实现，并期望子类完成实现时，抽象类是合适的。
4. **单一继承就足够了：**如果您的设计需要单一继承，并且您的类从公共基类继承是有意义的，请选择一个抽象类。

让我们举个例子来突出 C# 中抽象类和接口之间的确切区别。

using System;  
  
// Abstract class with a mix of abstract and concrete methods  
abstract class Vehicle  
{  
    // Abstract method to be implemented by derived classes  
    public abstract void Start();  
  
    // Concrete method with shared implementation  
    public void Stop()  
    {  
        Console.WriteLine("Vehicle stopped");  
    }  
}  
  
// Interface with method signatures only  
interface IFlyable  
{  
    void TakeOff();  
    void Land();  
}  
  
/* Concrete class inheriting from an abstract class   
 and implementing an interface */  
class Airplane : Vehicle, IFlyable  
{  
    // Implementation of the abstract method from the abstract class  
    public override void Start()  
    {  
        Console.WriteLine("Airplane started");  
    }  
  
    // Implementation of interface methods  
    public void TakeOff()  
    {  
        Console.WriteLine("Airplane taking off");  
    }  
  
    public void Land()  
    {  
        Console.WriteLine("Airplane landing");  
    }  
}  
  
class Program  
{  
    static void Main()  
    {  
        // Error: Cannot create an instance of the abstract class 'Vehicle'  
        Vehicle car = new Vehicle();  
  
        /* Using a class that inherits from an abstract class   
 and implements an interface */  
        Airplane airplane = new Airplane();  
        airplane.Start();   // Output: Airplane started  
        airplane.TakeOff(); // Output: Airplane taking off  
        airplane.Land();    // Output: Airplane landing  
        airplane.Stop();    // Output: Vehicle stopped  
    }  
}

• Vehicle是一个抽象类，具有抽象 （） 和具体 （） 方法。Start()Stop()
• IFlyable是一个具有两个方法签名 （ 和 ） 的接口。TakeOff()Land()
• Airplane是一个具体的类，它继承自（抽象类）并实现（接口）。VehicleIFlyable
• 尝试创建抽象类的实例会直接导致编译错误。Vehicle
• 该类演示了抽象方法和接口方法的实现。Airplane

结论

接口和抽象类在 OOP 中有不同的用途。虽然接口侧重于定义行为契约，但抽象类在通用实现和扩展功能的灵活性之间提供了平衡。

当你有一个共同的基实现，通过继承重用代码，并且单一继承就足够了，选择一个抽象类就足够了。当您需要为不相关的类定义协定，仅强制执行方法签名，并通过多次继承支持多种行为或协定时，请选择接口。